TECNOLOGIA MECÀNICA Guia de l’assignatura ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL

ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
TECNOLOGIA
MECÀNICA
Guia de l’assignatura
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
1
Crèdits: 6
Crèdits ECTS: 4,8
Tipus: Troncal
Professors: Xavier Salueña Berna (Xavier.saluena@upc.edu)
Departament: Enginyeria Mecànica
Presentació
Coneixements previs
A priori no calen coneixements previs per entendre i superar aquesta assignatura. En algun mòdul
seria interessant coneixements bàsics de dibuix tècnic.
Camps professionals
Aquesta assignatura és bàsica per a qualsevol tipus d’enginyer perquè el coneixement de les bases
de la manufactura dels metalls pot ajudar a l’enteniment de formes de fabricació d’altre tipus de
materials i a l’actualització, modernització i reenginyeria dels processos de planta. Fonamental per a
un enginyer de processos.
Relació amb altres assignatures
En la carrera d’Enginyeria Industrial pla 93, aquesta assignatura s’ofereix els estudiants en el 7è
quadrimestre. És troncal i el seu temari és molt semblant tot i que és 100% presencial i no s’inclouen
pràctiques. Existeixen altres assignatures, optatives o de BODE mecànic en les que s’aprofundeix
més en aquestes tecnologies com Processos de Fabricació i Fabricació assistida per ordinador.
Objectius generals
Els objectius bàsics que tracta aquesta assignatura són els següents:
Coneixement per part de l’alumne dels processos bàsics de manufactura moderna de materials
metàlics. L’aprofundiment d’algú per a l’obtenció per part de l’alumne d’uns conceptes que li permetin
en el futur abordar altres més concrets.
Capacitat d’elecció de un mètode de fabricació concret segons el tipus de peça, les seves propietats i
característiques, número de peces a fabricar ...
Coneixement de bibliografia, fonts d’informació, normatives, centres tecnològics, webs d’interès, etc.,
que permetin a l’alumne actualitzar els seus coneixements després de superar l’assignatura d’acord
amb els actuals mètodes d’ensenyament d’autoaprenentatge i aprenentatge col·laboratiu.
Els continguts d’aquesta assignatura es troben íntegres al llibre Tecnologia Mecànica. No tots els
continguts de llibre s’estudien en aquesta assignatura. S’indiquen tot seguit els continguts de cada
mòdul.
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
1. Introducció
1.1. Introducció a la tecnologia mecànica.
1.2. Materials utilitzats en la indústria
1.3. Obtenció dels metalls.
1.4. Metalls fèrrics.
1.5. Procediment tecnològics per a l’obtenció de peces.
1.6. Fabricació flexible i tècniques avançades.
1.7. Fonts d’innovació.
2
(2 hores)
2.
Tractaments tèrmics i conformat de xapa en fred.
2.1. Corbes de refredament de l’acer.
2.2. Tractaments tèrmics.
2.3. Deformació metàlica en fred.
(12 hores)
3.
Emmotllament de peces metàl·liques.
3.1. Introducció a l’emmotllament.
3.2. Motlles rebutjables.
3.3. Emmotllament de sorra.
3.4. Mètodes d’emmotllament amb motlles de sorra.
- S’exclou de l’examen el càlcul de l’alimentació de la peça, mazarota. .
3.5. Motlles permanents.
- S’exclou de l’examen el disseny del motlle i la fosa per colada centrífuga.
3.6. Forns.
(12 hores)
4.
Conformació per forjat en calent.
4.1. Introducció a la forja.
4.2. Comportament elàstic-plàstic de les peces metàl·liques.
4.3. Procés de forja o estampació en calent.
4.4. Maquinaria utilitzada en forja.
4.5. Volums de lliscament i de fricció.
4.6. Forjat amb estampes.
(12 hores)
5.
Mecanitzat per arrencada de ferritja.
5.1. Introducció al mecanitzat.
5.2. Materials mecanitzables.
5.3. Procediments de mecanitzat.
5.4. Processos d’arrencament de ferritja mitjançant cotells.
5.5. Procés de tornejat.
5.6. Operacions en tornejat.
5.7. Moviments en tornejat.
5.8. Temps del procés.
5.9. Costos del procés.
5.10. Força de tall.
5.11. Potència de tall.
5.12. Trepant
- Aquest punt s’exclou totalment de l’examen.
5.13. Automatització de màquines eines.
(12 hores)
Objectius específics dels mòduls
n
Mòdul 1 Introducció
-
Conèixer la relació entre la fabricació i la gestió de la producció, conceptes
fonamentals:
Enginyeria
concurrent,
reenginyeria,
globalització,
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
-
n
3
informatització, valor afegit, flexibilització, mediambientalització ... i la seva
aplicació en la fabricació. CAD, simulació, STL, PDM: prototipatje ràpid,
rapid tooling; CN, CAM, automatització, FMS, CIM...
Conèixer amb quins materials metàl·lics es treballa i l’estudi de l’acer i la
fosa.
Conèixer els medis bàsics d’obtenció de peces a partir de productes
metàl·lics semielaborats.
Bibliografia, webs, fires, normatives ...
Mòdul 2 Tractaments tèrmics i deformació metàl·lica en fred.
-
-
Diferenciar els diversos processos de tractaments tèrmics fent distinció
sobre quan han de ser utilitzats.
Aprendre els mètodes de manipulació de la xapa metàl·lica.
Aprofundiment en la mandrinada i en l’embotició de xapa.
Obtenir els elements de judici necessaris per avaluar la disposició del útils,
les seves dimensions, tipus, la força i la potència necessària en les
màquines ...
Els nous avenços tecnològics en la deformació metàl·lica.
Bibliografia, webs, fires, revistes especialitzades.
n
Mòdul 3 Fosa o emmotllament de metalls.
n
Distingir el tipus de peça apta per a la fosa.
Conèixer i elegir el mètodes d’emmotllament més apropiat en funció del
tipus de peça, número de les sèries, el material, forma, característiques
mecàniques, ...
- Avenços tecnològics en fosa.
- Càlcul de motlles.
- Càlcul de massalotes (no entra a l’examen)
- Seleccionar el tipus de forn de fusió i manteniment.
- Bibliografia, webs, fires, revistes especialitzades.
Mòdul 4 Deformació metàl·lica en calent.
-
-
n
Distingir el tipus de peça apta per a la forja.
Conèixer la forja ràpida i la forja lenta.
Càlcul aproximant de matrius, semielaborat d’origen, temperatura i força de
la forja, potència de la premsa o martinet ...
Avenços tecnològics, forja de sinteritzats.
Bibliografia, webs, ...
Mòduls 5 Mecanitzat per arrencament de llimadures
-
Aprendre els mètodes d’arrencament de llimadures.
Aprofundir en el tornejat i el trepant.
Elecció correcta de l’eina de tall.
Càlculs d’avenç, profunditat i velocitat de tall.
Càlculs de forces de tall i potència requerida.
Avaluació dels costos de mecanitzat.
Tipus de maquinaria.
Avenços tecnològics en el mecanitzat.
Bibliografia, webs, fires, revistes especialitzades.
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
4
Sessions presencials
La presencialitat de l’assignatura és del 45%. 2 crèdits presencials i 2,5 crèdits no presencials.
§
§
§
§
§
§
§
Sessió presencial 1: Introducció
Sessió presencial 2: Tractaments tèrmics i Conformat en fred (Xapa).
Sessió presencial 3: Conformat en fred i emmotllament de peces metàl·liques.
Sessió presencial 4: Emmotllament de peces metàl·liques i Conformat en calent.
Sessió presencial 5: Conformat en calent i Mecanitzat.
Sessió presencial 6: Mecanitzat.
Sessió presencial 7: Pràctiques
En les classes presencial només es faran els problemes corresponents a cada lliçó i les pràctiques o
visites. A les classes de problemes vindran tots els alumnes de l’assignatura, mentres que a les de
pràctiques es dividiran els alumnes en grups reduïts. El contingut de les classes presencials s’enviarà,
després de fer-les, per la xarxa, a tots els alumnes.
Materials
Bibliografia bàsica
X. Salueña, A. Nápoles, Tecnología mecánica, Edicions UPC (2001)
Mòdul 1
Mòdul 2
Mòdul 3
Mòdul 4
Mòdul 5
Introducció
Tractament tèrmics y deformació metàl·lica en fred.
Fundició o emmotllament de metalls.
Deformació metàl·lica en calent.
Mecanitzat per arrencament de ferritja.
X. Salueña, J. Casals, J.A. Ortiz, El Universo de la tecnología mecánica, Edicions UPC (2003)
Informes i explicació de pràctiques.
Taules dels acers.
Animacions, vídeos i problemes.
Bibliografia complementària
n
Mòdul 1
Chevalier, Bohan, Tecnología del diseño y fabricación de piezas metálicas, Ed. Limusa Noriega
editores (1998) .
n
Mòdul 2
Lasheras, A, Tecnología mecánica y Metrotecnia, Ed. Donostiarra (1990) .
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
n
5
Mòdul 3
Coca-Rosique, Tecnología mecánica y Metrotecnia, Ed. Pirámide (1990) .
n
Mòdul 4
Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, materiales, procesos y sistemas, Ed. Mc
Prentice Hall (1997) .
n
Mòdul 5
Lasheras, A, Tecnología mecánica y Metrotecnia, Ed. Donostiarra (1990) .
Avaluació
La nota final es donarà a partir de la nota dels exàmens parcials, la nota dels problemes proposats i
l’assistència a les pràctiques i visites.
n
Exàmens parcials
Es faran dos exàmens parcials durant el curs que representen el 90% de la nota final NF. El contingut
d’aquest examen és bàsicament problemes.
El primer examen parcial consta dels següents temes: Trat. Tèrmics, Xapa i fosa. 1P
El segon examen parcial consta dels següents temes: Introducció, Forja i Mecanitzat. 2P
NP = (1P+2P)/2
A l’examen només es podrà tenir un petit quadern per parcial amb les taules del curs que es penjaran
en el campus virtual, paper d’esborrany, bolígraf i calculadora. No està permès fumar.
n
Altres mètodes d’avaluació
Resolució de problemes.
Durant el curs el professor proposarà 5 problemes que penjarà al campus digital. Aquests problemes
els ha de resoldre l’alumne i els ha de lliurar abans dels dies estipulats al calendari de l’assignatura.
Els problemes es lliuraran en format digital al campus digital i, excepcionalment, a classe. El
problemes corregits no seran retornats a l’alumne; per a que l’alumne comprovi els resultats
obtinguts, es farà arribar per campus digital la solució detallada.
La suma de les notes dels problemes proposats representarà 0,5 punts de la nota final.
Pràctiques de taller i visites a empreses
L’assistència a les pràctiques i a les visites és voluntària tot i que hi haurà control d’assistència. Al
final de curs haurà d’adjuntar-se un informe (per correu electrònic) amb els resultats de les pràctiques.
El fet d’assistir i lliurar l’informe de les pràctiques més les visites, significa augmentar 1 punt la
nota final. L’assistència a les visites haurà de confirmar-se 2 setmanes abans.
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
6
A l’informe de les pràctiques es respondrà només les preguntes dels informes de pràctica que es
donaran a començament de curs (per campus digital). L’informe es lliurarà en format digital abans de
la data límit.
n
La nota final de l’assignatura
Encara que la suma pugui donar 10,5, la nota final de l’assignatura es com a màxim de 10. El seu
valor és la suma de les següents notes:
NF = 0,9 NP + P+ L
On
P és la nota dels problemes proposats i que serà com a màxim 0,5 punts.
NP és la nota mitja dels exàmens parcials i que serà com a màxim de 10 punts.
L és l’assistència a les pràctiques (informe) i a les visites. La nota màxima serà d’1 punt.
Organització en mòduls i temps de dedicació de l’estudiant
Els continguts d’aquesta assignatura es troben integres en el llibre Tecnología mecánica. No tots els
continguts del llibre s’estudien en aquesta assignatura (veure fitxa de l’assignatura).
Mòdul
Mòdul 1: Introducció
Mòdul 2: Tractaments tèrmics i conformat en fred
Mòdul 3: Emmotllament de peces metàl·liques
Mòdul 4: Conformació en calent.
Mòdul 5: Mecanitzat
Temps
de lectura
2 hores
4 hores
4 hores
4 hores
4 hores
Temps
total
3 hores
8 hores
8 hores
8 hores
8 hores
Importància i dificultat dels mòduls
És important prestar molta atenció a la resolució de problemes i als conceptes bàsics de cada tema.
No es tracta de memoritzar processos.
Calendari d’activitats de seguiment
n
Introducció:
Setmana 2
n
Tractaments tèrmics i conformat en fred:
Setmana 4
n
Conformat en fred i emmotllament de peces metàl·liques:
Setmana 7
n
Emmotllament de peces metàl·liques i conformat en calent:
Setmana 10
n
Mecanitzat:
Setmana 13
n
Pràctiques:
Setmana 8, 9, 10 ó 11
ENGINYERIA EN ORGANITZACIÓ INDUSTRIAL
Modalitat Semipresencial
27853 Tecnologia mecànica. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 8/06/05
7
n
Examen 1 Parcial:
n
Examen final (2 Parcial): En data i hora fixada per la Comissió Acadèmica de l’ETSEIT
Setmana 13